Grandeur physiques et mesures - 4ème

Exercice 1   

Mots croisés

Recopie et complète la grille ci-dessous.

Horizontal

4. Instrument de mesure des angles

8. Propriété d'un phénomène qui peut être déterminée par la mesure ou le calcul.

10. Marge d'erreur associée aux valeurs mesurées ou déterminées lors d'une expérience.

13. Ouverture limitée par deux demi-droites de même origine.

15. Unité de longueur du Système international

19. Durée dans laquelle se succèdent les évènements

20. Degré de chaleur ou de froid de l'atmosphère en un lieu.

21. Évaluation d'une grandeur ou
d'une quantité, par comparaison avec une autre de même espèce, prise comme terme de référence.

22. Instrument allongé qui sert à mesurer une longueur

Vertical

1. Façon d'écrire une valeur de façon à la rendre plus lisible et facilement comparable à d'autres valeurs

2. Distance entre deux extrémités d'un objet

3. Valeurs physiques qui ont un sens pour la grandeur mesurée et qui renseignent donc sur cette grandeur

5. Unité de mesure de l'intensité du courant électrique

6. Instrument destiné à la mesure des températures

7. Appareil qui sert mesurer des masses

9. Unité de base du système international de mesure de masse

11. Quantité élémentaire qui est à la base d'un calcul.

12. Unité légale de mesure de volume

14. Rapport d'une longueur par un temps

16. Quantité de matière d'une substance.

17. Unité de mesure des angles

18. Espace occupé par un corps

Exercice 2

Pour mesurer une température, on utilise :
a. un baromètre.                 

b. un thermomètre.              

c. un manomètre.            

d. un chronomètre.

Pour mesurer une pression, on utilise :

a. un autocuiseur.       

b. un chronomètre.           

c. un thermomètre.                      

d. un manomètre.

Exercice 3: 

Complète phrases suivantes ;

Le symbole de l'intensité d'un courant électrique est $\ldots\ldots\ldots\ldots$; Cette grandeur s'exprime en $\ldots\ldots\ldots$

Le symbole de la fréquence est $\ldots\ldots\ldots$ ; La fréquence s'exprime en $\ldots\ldots\ldots$

La grandeur représentée par le symbole $P$ est $\ldots\ldots\ldots$  ; Cette grandeur s'exprime en $\ldots\ldots\ldots$

Exercice 4

1. Convertis les mesures suivantes 

Le milliampère : $1\,mA=\ldots\ldots$

Le microfarad : $1\mu F=\ldots\ldots F$

La nanoseconde : $1\,ns=\ldots\ldots s$

Le kilovolt : $1\,kV=\ldots\ldots V$

Le mégaohm : $1\,M\Omega=\ldots\ldots\Omega$

2. Complète le tableau ci-dessous :

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline &\text{nano}&&&\text{unité }&\text{Kilo}&\\ \hline 10^{-12}&&10^{-6}&&&&10^{6}\\ \hline &&&mA&A&&\\ \hline \end{array}$

Exercice 5

1. Convertis les mesures suivantes en tenant compte des unités indiquées et donne le résultat en puissance de $10$

a. $\text{en }\Omega$,$\quad 3.9k\Omega=\ldots\ldots$

b. $\text{en }V$, $\quad 4.7 mu V=\ldots\ldots$

c. $\text{en }F$,$\quad 680\pi F=\ldots\ldots$

d. $\text{en }k\Omega$,$\quad 6800\Omega=\ldots\ldots$

e. $\text{en }\Omega$,$\quad 1.2\,M\Omega=\ldots\ldots$

f. $\text{en }F$, $\quad 15\,nF=\ldots\ldots$

g. $\text{en }A$, $\quad 2.5\,mA=\ldots\ldots$

h. $\text{en }mA$, $\quad 5\cdot 10^{-3}A=\ldots\ldots$

i. $\text{en }\mu V$, $\quad 3.7\cdot 10^{-6} V=\ldots\ldots$

2. Convertis les mesures suivantes en tenant compte des unités indiquées :

en $m^{2}$, $\quad\quad 15\,cm^{2}=\ldots\ldots$

en $mm^{2}$, $\quad\quad 7\cdot 10^{-6}m^{2}=\ldots \ldots$

en $cm^{3}$, $\quad\quad 4\cdot 10^{-6}m^{3}=\ldots\ldots$

en $cm^{2}$, $\quad\quad 4\cdot 10^{5}m^{2}=\ldots\ldots$

Exercice 6

Complète les tableaux suivant :  Les multiples (sur l'exemple de la longueur)

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Nom }&\text{pétamètre }&\text{téramètre }&\text{gégamètre } &\text{mégamètre }&&\\ \hline \text{Symbole }&pm&&&Mn&km&\\ \hline \text{Valeur (en}m)&10^{15}m&10^{12}m&10^{9}m&&10^{3}m&1m\\ \hline \end{array}$

Les sous-multiples (sur l'exemple de la longueur)

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Nom }&&&\text{micromètre }&&\text{picmètre }&\text{femtomètre}\\
\hline \text{Symbole}&m&mm&\mu m&nm&pm&fm\\ \hline \text{Valeur (en }m)&&10^{-3}m&&10^{-9}&&\\ \hline
\end{array}$

Exercice 7

1. La distance moyenne Terre-Soleil est estimée à $150$ millions de kilomètres.

1.1. Écris cette valeur à l'aide de l'écriture scientifique et en mètres 

1.2. Donne l'ordre de grandeur de cette valeur 

2. La distance entre Paris et Versailles est d'environ $22\,km$

2.1. Écris cette valeur à l'aide de l'écriture scientifique et en mètres 

2.2. Donne l'ordre de grandeur de cette valeur : 

Exercice 8

Cherche les ordres de grandeur en mètres des deux longueurs ci-dessous : 

1. Distance Terre-Lune : $D-T=384000\,km$ 

2. Taille d'un acarien : $TA=0.65\,mm$

Exercice 9

Complète le tableaux avec les grandeurs les plus courantes utilisées en chimie :

$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{Grandeur }&\text{Symbole }&\text{Unité de la mesure }&\text{Symbole de l'unité }&\text{Appareil de mesure }\\ \\ \hline \text{Longueur }&&&&\\ \hline \text{Surface }&&&&\\
\hline \text{Volume }&&&&\\ \hline \text{Temps }&&&&\\ \hline \text{Masse}&&&&\\ \hline \text{Température }&&&&\\\hline \end{array}$

Exercice 10

Convertis les longueurs suivantes en mètres et donne leur écriture scientifique :

1. Rayon d'un atome d'Hydrogène : $R_{H}=1.5fm$

2. Hauteur de la Tour Eiffel : $H=3.13\,hm$

3. Distance Terre-Soleil : $D_{T-S}=0.150\,Tm$

4. Diamètre d'un cheveu : $Dc=60\,\mu m$

Exercice 11

Compléter le tableau suivant :

$\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{Écriture décimale }&\text{Écriture scientifique }&\text{Ordre de grandeur}\\\hline 212&&\\ \hline&8.51\times 10^{\ldots}&10^{-4}\\\hline0.000001572&&\\\hline &1.24\times 10^{10}&\\ \hline
857210&&\\ &5.87\times 10^{-1}&\\ \hline \end{array}$

Exercice 12

Choisis la bonne réponse 

1. Dans le système international, la masse s'exprime en

a. Kilogramme                        

b. kilogramme             

c. gramme                 

d. Graham

2. Dans le système international, l'intensité lumineuse s'exprime en

a. candela                  

b. lux                                       

c. lumen                   

d. watt par mètre carré

3. Dans le système international, on peut exprimer la pression en

a. bar                                      

b. atmosphère                      

c. pascal                    

d.$kg.m^{-2}$

4. Un cube d'arête $5$ cm présente un volume de

a.$125\mu$                      

b. $25\,cm^{2}$
                                
c. $125\,cm^{3}$                  

5. Dans le $SI$, en quoi s'exprime l'intensité électrique ?

a. mètre                                                       

b. Ampères                                

c. Volt 

6. Qu'est-ce qu'une grandeur physique ?

a. un type de mesure                                   

b. un appareil de mesure              

c. une unité de mesure

d. une propriété d'un matériau ou d'un système qui peut être quantifiée par mesure

7. Comment s'appelle un appareil qui mesure la tension ?

a. un voltmètre                                            

b. un ampèremètre                                

c. un ohmmètre

8. Comment s'appelle un appareil qui mesure la résistance ?

a. un voltmètre                                          

b. un ampèremètre                                  

c. un ohmmètre

9. Quelle est la grandeur physique qui s'exprime en volt ?

a. la tension                                           

b. la résistance                                              

Exercice 13

Les deux longueurs ci-dessous sont-elles du même ordre de grandeur ?

1 Distance Paris-Toulon : $Dp-T=694E,km$

2 Rayon de la Lune : $R_{L}=1.737\,Mm$

Exercice 14

On donne plusieurs longueurs :

a. Distance Terre-Lune : $d_{1}=384Mm$

b. Taille d'un virus : $d_{2}=0.08\mu m$

c. Hauteur de la statue de la liberté : $d_{3}=94\,m$

d. Diamètre de la Terre : $d_{3}=0.04\,Gm$

e. Diamètre cellule eucaryote : $d_{5}=2000\,nm$

f. Diamètre du système solaire : $d_{6}=20000$ milliards de km

1. Convertis ces grandeurs en mètres.

2. Écris les grandeurs obtenues en écriture scientifique.

3. Donne leurs ordres de grandeur

Exercice 15

On donne plusieurs longueurs :

a. Distance Nantes-Lille : $d_{1}=0.508\,Mm$

b. Distance Soleil-Mars : $d_{2}=227.9\,Gm$

c. Taille d'une fourmi : $d_{3}=1.3\,mm$

d. Taille d'un œil de mouche : $d_{4}=12\,mu$

1 Convertis ces grandeurs en mètres.

2. Écris les grandeurs obtenues en écriture scientifique.

3. Donne leurs ordres de grandeur.

Exercice 16             

Précision d'un calcul à partir de valeurs mesurées

Les mesures des dimensions de deux champs rectangulaires ont donné les résultats suivants :

$-\ $Champ $1$ : $L_{1}=121.9m$ et $1_{1}=65.0\,m$

$-\ $Champ $2$ : $L_{2}=1.46\,m$ et $l_{2}=0.78m$

1. Calcule les aires $A_{1}$ et $A_{2}$ des surfaces correspondantes en respectant le nombre de chiffres significatifs.

2. Calcule les périmètres correspondants en les exprimant en écriture scientifique 

Exercice 17 

Disque circulaire

Le périmètre d'un disque circulaire de rayon $R$ est donné par $C=2\pi R$ et l'aire de sa surface a pour l'expression $A=\pi R^{2}$

Un disque circulaire à un diamètre $D=20.0\,cm$

1. Détermine son périmètre en l'exprimant en écriture scientifique 

2. Calcule l'aire de sa surface